中国科学院力学研究所引力波实验中心团队近日宣布,在空间引力波探测领域取得重大进展——成功设计并实现适用于“太极计划”的全功能光粘干涉仪光学平台。这一突破为“太极计划”引力波探测的工程化实施奠定了关键技术基础。
“太极计划”由中国科学院主导,中国科学院院士吴岳良担任首席科学家。该计划通过部署三颗卫星构成臂长达300万公里的激光干涉仪阵列,旨在探测0.1毫赫兹至1赫兹频段的引力波信号。这一频段对揭示宇宙早期演化、超大质量黑洞合并等重大天文事件具有重要意义,但要求干涉仪具备皮米级测距精度,对热稳定性、噪声控制等提出严苛挑战。
为突破技术瓶颈,研究团队创新性地提出“正反分离”三维布局方案。该设计通过物理隔离热源与光路,显著提升系统在极端空间环境中的热稳定性,同时实现与望远镜、惯性传感器的垂直光束无缝对接。团队负责人介绍,这种布局既保证了功能完整性,又为后续升级预留了技术接口。
在怀柔园区的皮米精度激光干涉平台上,研究团队对光学平台进行了系统性测试。针对空间环境中的噪声干扰,团队开发出专用数据后处理算法,成功将目标频段系统稳定性提升一个数量级。测试数据显示,该平台在关键性能指标上已满足“太极计划”工程化要求,标志着我国空间引力波探测技术从原理验证迈向工程实现阶段。
这项成果凝聚了力学所团队与国内外多家科研机构的智慧结晶。相关研究论文已在国际权威期刊《研究》发表,详细阐述了光学平台设计原理、噪声抑制机制及工程化实现路径。业内专家评价,该突破不仅解决了“太极计划”当前的技术难题,更为未来构建更高精度的空间引力波观测网络提供了重要技术储备。











